10kV配电变压器选择与安装工艺

10kV配电变压器选择与安装工艺

梁志彬(佛山市南海多宝电力电器安装有限公司第一分公司,佛山528223)

摘要:10kV配电网络建设过程中,配电变压器的选择及安装是一个重要环节,为了使配电变压器的分布达到结构合理、供电可靠、运行经济、维修方便,符合配电网络安全供电可靠性、连续稳定运行的要求,配电变压器的选择及安装尤为重要。本文就10KV配电变压器选择与安装工艺进行了简单论述。

关键词:10KV;配电变压器;电力

中图分类号:TM41文献标识码:A章编号:1006-4311(2010)08-0212-02

0引言

电力工业的生产、输送、分配和消费是同时进行的,输电线路是把发电厂、变电所、和电能用户联系起来的纽带,通常,把电压为35kV及以上的高压电力线路称为送电线路,把电压为10kV及以下的电力线路称为配电线路。配电线路将由发电厂送至变电所的电能直接输送给用户,给用电设备提供消费的能源。基于配电网的使命,对配电网的运行提出了严格的要求:配电网的运行应确保安全可靠,保证良好的电能质量。因为供电中断将导致生产停顿、生活混乱、甚至危及人身和设备的安全。

配电电力变压器是一种静止的电气设备,是用来将某一数值的交流电压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的设备。当一次绕组通以交流电时,就产生交变的磁通,交变的磁通通过铁芯导磁作用,就在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关,即电压大小与匝数成正比。主要作用是传输电能,因此,额定容量是它的主要参数。额定容量是一个表现功率的惯用值,它是表征传输电能的大小,以kVA或MVA表示,当对变压器施加额定电压时,根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。现在较为节能的电力变压器是非晶合金铁心配电变压器,其最大优点是,空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值,是整个设计过程中所要考虑的核心问题。当在产品结构布置时,除要考虑非晶合金铁心本身不受外力的作用外,同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。国内生产电力变压器较大的厂家有特变电工等。

110KV配电变压器的选择

1.110kV配电变压器型号的选择以前的配电变压器大都采用高损耗SJ系列的变压器供电,损耗比重大。近年来,国家新开发的新型节能型变压器有S8和S9及S11三大类。

S11是三相油浸式R型、阶梯型卷铁心配电变压器。阶梯型三柱内外框卷制结构,均在最外层点焊不绑扎。铁心材料选用DQ133-30(9型)、30ZH120(11型)、23ZH90(13型)等冷轧硅钢片,实际生产中使用的铁心材料不低于图样要求。铁心为无接缝连续卷制而成。R型铁心片宽保证铁心截面为圆形,阶梯型铁心为多级片宽卷制而成。铁心卷铁成型后进行真空退火,消除了应力,降低了损耗。

S11、10KV级低损耗电力变压器采用全密封波纹油箱结构,变压器油和周围空气不接触,因此变压器油不会吸收外界水分,从而不会降低绝缘强度;另外因氧气无法进入油箱,从而避免了绝缘材料的老化,提高了该产品的使用寿命,同时也提高了社会效益。

技术特点:

节能:S11型比GB/T6451空载损耗平均降低30%,负载损耗平均降低25%,运行费用平均下降20%。

使用寿命长:变压器油箱采用全密封结构,油箱与箱沿可用螺栓联接或焊死,变压器油不与空气接触延长了使用寿命。

运行可靠性高:油箱密封有关零部件进行改进,增加了可靠性,提高工艺水平以保证密封的可靠性。

占地面积小:S9-M、S11-M系列变压器油箱采用波纹板式散热器,当油温变化时波纹板热胀冷缩可取代储油柜的作用,波纹板式油箱外形美观,占地面积小。

1.210kV配电变压器容量的选择要合理选择配电变压器的容量,既要考虑当地经济发展带来的对电力需求的增加,也要考虑购置成本的合理性。一般原则是选择当地实际电力需求量的45%~70%,考虑未来五到十年的用电增长需求,切忌出现“大马拉小车”等不考虑当地购置成本一味上大容量配电变压器,等不合理现象。

210KV配电变压器的安装工艺

2.1变压器台架的安装配电变压器采用柱上式安装,台架用两条槽钢固定于两电杆上,台架距地面高度要求达到2.7m,台架的水平倾斜不大于1/100,配电变压器安装在两槽钢中,底部放置两根枕木,以防止配电变压器滑脱及槽钢与变压器产生振动。

2.2引下线的安装新建和改造的变台的引下线均应采用多股绝缘导线,其截面应按变压器的额定容量及导线机械强度选择,高压侧引下线用铜芯塑料线时,截面不得小于l6znrn2,一般采用25znrn2的铜芯塑料线;用铝芯塑料导线时,截面不得小于25znrn2,一般采用35znrn2的铝芯塑料线。低压出线采用铝芯塑料导线,其截面根据所输送的用电负荷来确定,且考虑到5~10a内负荷增长的要求,截面积不得小于35znrn2。

2.3跌落式熔断器的安装配电变压器的高、低压侧均应装设熔断器。高压侧熔断器的底部对地面的垂直距离不低于4.5m,各相熔断器的水平距离不小于0.5m,为了便于操作和熔丝熔断后熔丝管能顺利地跌落下来,跌落式熔断器的轴线应与垂直线成15%~30%角。

2.4避雷器的安装在配电变压器高压侧装设避雷器。根据SDJ7-79《电力设备过电压保护设计技术规程》规定:"配电变压器的高压侧一般应采用避雷器保护,避雷器的接地线和变压器低压侧的中性点以及变压器的金属外壳三点应连接在一起接地。"这也是部颁DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》推荐的防雷措施。

然而,大量研究和运行经验均表明,仅在高压侧采用避雷器保护时,在雷电波作用下仍有损坏现象。一般地区年损坏率为1%,在多雷区可达5%左右,个别100雷暴日的雷电活动特殊强烈地区,年损坏率高达50%左右。究其主要原因,乃是雷电波侵入配电变压器高压侧绕组所引起的正、逆变换过电压造成的。正、逆变换过电压产生的机理如下:

①逆变换过电压。即当3~10kV侧侵入雷电波,引起避雷器动作时,在接地电阻上流过大量的冲击电流,产生压降,这个压降作用在低压绕组的中性点上,使中性点电位升高,当低压线路比较长时,低压线路相当于波阻抗接地。因此,在中性点电位作用下,低压绕组流过较大的冲击电流,三相绕组中流过的冲击电流方向相同、大小相等,它们产生的磁通在高压绕组中按变压器匝数比感应出数值极高的脉冲电势。②正变换过电压。所谓正变换过电压,即当雷电波由低压线路侵入时,配电变压器低压绕组就有冲击电流通过,这个冲击电流同样按匝数比在高压绕组上产生感应电动势,使高压侧中性点电位大大提高,它们层间和匝间的梯度电压也相应增加。

运行经验和试验研究表明,对绝缘良好的配电变压器,仅在高压侧装设避雷器时,仍有发生由于正、逆变换过电压造成的雷害事故。这是因为高压侧装设的避雷器对于正变换或逆变换过电压都是无能为力的。正、逆变换过电压作用下的层间梯度,与变压器的匝数成正比,与绕组的分布有关,绕组的首端、中部和末端均有可能破坏,但以末端较危险。低压侧加装避雷器可以将正、逆变换过电压限制在一定范围之内。

配电变压器防雷保护措施多种多样,除以上列举的以外,还有在配电变压器铁心上加装平衡绕组抑制正逆变换过电压;在配电变压器内部安装金属氧化物避雷器等等。

参考文献:

[1]方金水.浅谈10kV配电变压器的选择及安装[J].江西化工,2006,(04).

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[3]邱艳.城乡电网10kV变压器安装[J].广东科技,2008,(04).

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[5]张文清.10kV配电变压器的保护浅议[J].农村电工,2010,(01):23.

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